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2025年大学机械设计制造（机械制造工艺）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 机械制造工艺学主要研究的内容不包括以下哪项？
A. 机械加工工艺过程
B. 装配工艺过程
C. 机床的操作技巧
D. 工艺装备的设计与制造
2. 基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关？
A. 本道工序要保证的尺寸大小
B. 工序基准与定位基准间的位置变化量
C. 定位元件和定位基准本身的制造误差
D. 工件的形状误差
3. 切削加工时，切削热大部分由什么带走？
A. 刀具
B. 工件
C. 切屑
D. 空气
4. 以下哪种刀具材料的耐热性最好？
A. 高速钢
B. 硬质合金
C. 陶瓷
D. 立方氮化硼
5. 零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度称为？
A. 加工精度
B. 加工误差
C. 尺寸精度
D. 形状精度
6. 工艺系统的几何误差不包括以下哪一项？
A. 机床误差
B. 夹具误差
C. 刀具磨损
D. 工件的安装误差
7. 装配尺寸链的封闭环是？
A. 精度要求最高的环
B. 要保证的装配精度
C. 尺寸最大的环
D. 尺寸最小的环
8. 制定机械加工工艺规程的首要步骤是？
A. 确定生产类型
B. 零件工艺分析
C. 选择毛坯
D. 拟定工艺路线
9. 以下哪种加工方法属于特种加工？
A. 车削加工
B. 铣削加工
C. 电火花加工
D. 磨削加工
10. 提高劳动生产率的工艺途径不包括？
A. 缩短基本时间
B. 缩短辅助时间
C. 延长准备与终结时间
D. 提高切削用量

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
1.__是指在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。
2. 工艺尺寸链的计算方法有__和__两种。
3. 零件的加工精度包括__、__和__。
4. 刀具磨损的形式有__、__和__。
5. 装配的组织形式可分为__和__。

三、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）
1. 简述机械加工工艺过程的组成。
2. 简述选择定位基准应遵循的原则。
3. 简述提高加工精度的途径。

四、材料分析题（本大题共10分）
材料：某零件的加工工艺路线为粗车 - 半精车 - 精车 - 磨削。在粗车过程中发现加工后的工件尺寸精度超差。
问题：请分析可能导致尺寸精度超差的原因，并提出相应的解决措施。

五、工艺设计题（本大题共10分）
设计一个零件的机械加工工艺规程，该零件材料为45钢，形状为阶梯轴，主要尺寸为直径50mm、40mm、30mm，长度分别为200mm、150mm、100mm，表面粗糙度要求Ra3.2μm。

答案：
一、1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.A 9.C 10.C
二、1. 时间定额 2. 极值法、概率法 3. 尺寸精度、形状精度、位置精度 4. 前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损 5. 固定式装配流动式装配
三、1. 机械加工工艺过程由工序、安装、工位、工步和走刀组成。工序是工艺过程中的基本单元；安装是将工件在机床上或夹具中定位和夹紧的过程；工位是工件在一次安装后，在机床上所占的每一个位置；工步是在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分加工过程；走刀是刀具在工件加工表面上切削一次所完成的工步内容。
2. 选择定位基准应遵循的原则：（1）基准重合原则，应尽量选择设计基准作为定位基准，以避免基准不重合误差。（2）基准统一原则，应尽可能在多数工序中采用同一组定位基准，以减少基准转换带来的误差。（3）自为基准原则，对于某些要求加工余量小而均匀的表面，应选择加工表面本身作为定位基准。（4）互为基准原则，当两个表面相互位置精度要求很高，且表面自身的形状和尺寸精度要求也很高时，可采用互为基准原则反复加工。（5）可靠、方便原则，所选定位基准应保证工件定位准确、可靠，便于工件的安装与夹紧。
3. 提高加工精度的途径：（1）减少原始误差，提高机床的制造精度、刀具的制造精度、夹具的制造精度等，以减少工艺系统的几何误差。（2）补偿原始误差，采用误差补偿技术，人为地制造一种新的误差，去抵消工艺系统中固有的原始误差，或使两者相互补偿，以提高加工精度。（3）转移原始误差，将工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等原始误差，从误差敏感方向转移到误差非敏感方向，以减少对加工精度的影响。（4）均分原始误差，将毛坯加工余量的误差、材料硬度的误差等原始误差，通过分组、调整等方法进行均分，使误差范围缩小，从而提高加工精度平均值。（5）就地加工法，在加工和装配中，有些精度问题采取就地加工法可以方便地解决。
四、可能导致尺寸精度超差的原因：（1）毛坯余量不均匀，粗车时切削深度不一致，影响尺寸精度。（2）刀具磨损，导致切削刃变钝，切削力变化，影响尺寸精度。（3）机床精度不够，如主轴回转精度、导轨精度等影响加工精度。（4）工件装夹不牢固，加工过程中产生位移。解决措施：（1）对毛坯进行检验，选择余量均匀的毛坯。（2）及时更换磨损的刀具。（3）定期检查和调整机床精度。（4）优化工件装夹方式，确保装夹牢固。
五、工艺规程如下：工序1：粗车，以毛坯外圆为定位基准，粗车各阶梯轴外圆，留半精车余量0.5mm。工序2：半精车，以粗车后的外圆为定位基准，半精车各阶梯轴外圆，留精车余量0.2mm。工序3：精车，以半精车后的外圆为定位基准，精车各阶梯轴外圆至尺寸要求。工序4：磨削，以精车后的外圆为定位基准，磨削各阶梯轴外圆至表面粗糙度Ra3.2μm要求。